案例:
剪力-柔性梁格法在MIDAS中的两个算例;摘要:
阐述剪力-柔性梁格法的基本理论,应用MID;关键词:梁格法;钢箱梁;混凝土箱梁1前言;箱形结构由于具有抗扭刚度大、整体性能好、易于维护;箱型截面梁的计算方法主要有以下几种:;
①空间梁单元模型法;
②梁格模型法;
③实体、板壳元;方法;
②是设计及科研课题;
剪力-柔性梁格法在MIDAS中的两个算例
摘要:
阐述剪力-柔性梁格法的基本理论,应用MIDAS/Civil对钢箱梁桥和混凝土箱梁桥建立梁格模型和单梁模型,通过计算,得到钢箱梁和混凝土箱梁在荷载作用下的竖向位移,结果表明梁格法能较好的模拟钢箱梁桥和混凝土箱梁桥,计算结果满足工程精度。
关键词:梁格法;钢箱梁;混凝土箱梁 1 前言
箱形结构由于具有抗扭刚度大、整体性能好、易于维护、外形流畅美观等优点,在桥梁工程中得到广泛的应用。在城市桥梁建设中,为追求结构美观,出现了许多宽箱梁桥(跨度大于跨度)、斜交桥及弯桥。如何合理确定结构的支承体系、支座位置设置及偏心调整、活载内力、偏载对结构受力的影响都值得设计者深入研究。
箱型截面梁的计算方法主要有以下几种:
① 空间梁单元模型法;
② 梁格模型法;
③ 实体、板壳元模型法。
方法①是将全桥质量(平动质量和转动质量)和刚度(竖向、横向挠曲刚度、扭转刚度)都集中在中间节点上。
方法②是设计及科研课题中常用的方法,对工程设计能保证足够的精度,其中采用较多的是剪力-柔性梁格法。
方法③能够考虑各种结构的受力问题,但分析模型复杂,在实际工程设计中较少应用。
笔者基于剪力-柔性梁格理论,应用MIDAS/Civil分别对钢箱梁桥和混凝土箱梁桥建立梁格模型、单梁模型进行分析计算,计算给出各梁格模型的截面划分、截面特性,并比较这两种模型下箱梁的竖向位移,希望对读者能有些指导。
2剪力-柔性梁格理论 2.1梁格理论
梁格法的主要思路是将桥跨结构用一个等效的梁网格来简化,将分散在箱梁每个区域内弯曲刚度和抗扭刚度等效于纵向梁格内,而横向刚度则等效于横向梁格内。理论上,单梁模型和等效梁格模型当承受相同的荷载时,必须有相同的挠曲和扭转,等效梁格每个构件的弯矩、剪力和扭矩也必须等于构件所代表的实际结构的内力。
2.2梁格划分
(1)梁格的纵向杆件形心高度位置尽量与箱梁截面的形心高度一致,纵横杆件的中心与原结构的梁肋的中心线重合,使腹板剪力直接由所在位置的梁格构件承受。
(2)为保证荷载的正确传递,横向杆件的间距不宜超过纵向梁肋的间距,一般取1.5米。
(3)为配合悬臂部分的荷载计算,有时应在悬臂端部设置纵向构件。 2.3等效梁格的刚度模拟